Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10694

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
9.54 Mб
Скачать

надежность экспериментальных данных, а также величиной потенциалов ассиметрии (остаточные разности потенциалов). Применяемые методы измерений термо-ЭДС можно разбить на две большие группы.

Первую группу составляют, так называемые, дифференциальные методы. Исследования термоэлементов здесь проводят в условиях постоянной разности температур и при постепенном одинаковом изменении ее на электродах. Необходимо учитывать некоторые особенности полимерных материалов, в частности, возможность их структурной самоорганизации под воздействием внешних факторов, таких, как высокие температуры, градиент температуры. Дифференциальные методы позволяют уменьшить внешние воздействия и тем самым улучшить воспроизводимость результатов при исследовании термоэлектрических цепей.

Вторая группа методов под названием интегральных предусматривает изучение температурной зависимости термо-ЭДС при сохранении постоянной температуры на одном из контактов электрода и образца при изменении температуры только на втором контакте.

Как показали наши экспериментальные данные, результаты этих двух способов измерений термо-ЭДС в силикатных расплавах, а также в оксидных твердых материалах полностью совпадают. Вместе с этим заслуживают внимания вопросы возможного влияния структурной самоорганизации аморфных полимеров в высоковязком состоянии. Силикатные, боратные и другие стеклообразующие системы представляют собой типичные неорганические полимеры, в которых могут проявляться процессы структурной самоорганизации, особенно под влиянием такого интенсивного внешнего фактора, каким является температурный градиент. В этих условиях необходимо, безусловно, считаться с величиной температурного градиента. Однако этот вопрос требует специальных исследований и представляет большой интерес в плане возможности управления структурой переохлажденных расплавов. Что касается методики исследования термоэлектрических исследований, то рассматриваемая в данной работе установка позволяет реализовать как дифференциальные, так и интегральные методы. С учетом требований специфических условий эксперимента нами была разработана и смонтирована автоматизированная установка для высокотемпературных исследований, которая имеет целый ряд преимуществ по сравнению с ранее сконструированными.

Вфизико-химическом анализе силикатных расплавов в методе ЭДС

снаибольшей точностью и воспроизводимостью могут быть получены термоэлектрические константы. Этот раздел электрохимии с полным правом можно отнести к прецизионной потенциометрии.

На рис. 1 приведена предлагаемая схема установки для термоэлектрических исследований и в первую очередь для кислородсодержащих оксидных расплавов.

Рис.1. Установка для термоэлектрических исследований.

1- трубчатая печь; 2-бифилярная обмотка; 3 – холодильник; 4 – платиновые электроды; 5 – радиационные пирометры; 6 – платиновая лодочка; 7 – корундизовые

трубки; 8 – вольтметр типа В7-68(потенциометр типа ПП-63); 9 – персональный компьютер; 10 – микрометрические винты

Двухсекционная трубчатая печь позволяет развивать температуру до 1250°с. Диаметр жаровой трубы составляет 40 мм, длина печи 450мм. По длине трубы имеются две независимые нихромовые спирали, выполненные в виде бифиляра. Температурный градиент между электродами обеспечивается за счет различной степени нагрева спиралей, а для создания максимального температурного градиента в печь вводился холодильник, представляющий собой U-образную медную трубку, внутри которой циркулировала вода. Тепловой режим печи регулировался автотрансформаторами типа РНО-250-5 и амперметрами, включенных в каждую из двух независимых секций печи. Температура измерялась при помощи радиационных пирометров Кельвин АРТО с точностью до 1° С.

Такой способ измерения температуры обеспечивает, на наш взгляд, более высокую точность измерений по сравнению с обычными термопарами и облегчает юстировку геометрической точки измерения температуры в начальный период.

Ввод платиновых электродов в расплав осуществлялся через верхнее отверстие в трубке печи при помощи микрометрических винтов, при этом в горячей зоне на длине 180 мм от уровня расплава электроды оставались оголенными для предотвращения загрязнения электродов высокосмачивающими расплавами при их одновременном контакте с

электродом и керамической защитной трубкой.

Для автоматической регистрации результатов измерений температуры и термо-ЭДС использовался персональный компьютер, с программным обеспечением.

Исследуемое стекло загружалось в платиновую лодочку с размерами 120x25x15мм, которая помешалась на корундизовые трубки. Подвесная система исключала контакт с керамической жаровой трубой, которая в свою очередь контактировала с электрическими нагревателями печи. Такая конструкция предотвращала появление блуждающих токов в цепи и влияние их на результаты измерений.

Термо-ЭДС измерялась высокочувствительным цифровым вольтметром или компенсационным методом при помощи потенциометра. Большое значение имеет порядок проведения опытов. Многочисленные эксперименты, проведенные нами, показали, что воспроизводимые результаты могут быть получены только при одинаковом структурном состоянии электролитов в начальный период измерений. Предварительный нагрев расплава до высокой температуры в обоих полуэлементах, существенно превышающей температуру ликвидуса, как правило, резко уменьшает остаточные значения термо-ЭДС и обеспечивает необходимые для последующего эксперимента условия.

Литература

1.Борисов, А.Ф. Проявление признаков квантовой жидкости в оксидных расплавах по результатам термоэлектрических исследований / А.Ф. Борисов, И.А. Кислицына // Приволжский научный журнал №4(20). –

2011. – Вып.4(20) – С. 110-118.

2.Ахлестин, Е. С. Применение метода термо-ЭДС для изучения структуры силикатных расплавов: автореф. дис. … канд. техн. наук/ Е. С. Ахлестин. – Горький, 1966. – 173 с.

3.Рагимов, С.С. Термо-ЭДС в висмутовых сверхпроводниках

Bi2Sr2Ca2Cu4О11 / С.С. Рагимов, И.Н. Аскерзаде // Журнал технической физики. – 2010. – Т. 80, № 10. – С. 150−151.

4.Гинзбург, В.Л. Термоэлектрические эффекты в сверхпроводниках/ В.Л. Гинзбург, Г.Ф. Жарков // Успехи физических наук

1978. – Т. 125, вып.1. – С.19−56.

5.Волынский, А.Л. Структурная самоорганизация аморфных полимеров / А.Л. Волынский, Н.Ф. Бакеев. – М.: Физматлит, 2005. – 230 с.

УДК 331.43: 66.087.1

В.А Забелин

Влияние химического фактора производственной среды на здоровье работающих гальванического цеха

Самым вредным производственным фактором при нанесении гальванических покрытий является химический. В технологическом процессе поверхностной обработки металлов участвуют такие химические вещества, как: щелочи едкие, неорганические кислоты (такие, как серная кислота, азотная кислота и др.), соединения хрома (VI), свинца, кадмия, никеля, цианистый водород и многие другие. Попадая в виде аэрозоля или пара в воздух рабочей зоны они негативно влияют на организм работающего, в результате чего могут привести к значительному ухудшению его здоровья, а в некоторых случаях и к смертельному исходу.

Например, такие химические вещества, как хромовый ангидрид (CrVI), аэрозоли никеля, свинца могут вызвать у работника гальванического цеха злокачественные опухоли различной локализации. А вдыхание паров цианистого водорода может привести к смертельному исходу.

Анализ уровня профессионального риска по химическому фактору производственной среды в гальваническом цехе позволит выявить риск развития того или иного профессионального или профессионально обусловленного заболевания у работников гальванического цеха и установить является этот риск допустимым или же опасным для жизни и здоровья работающих.

Определение прогностического уровня риска по химическому фактору производственной среды в гальваническом цехе определяется по следующей схеме:

1. Определение количественной оценки (баллы – xi) состояния производственной среды по фактору вредные химические вещества.

Эта оценка основана на результатах психофизиологических исследований по проблеме «раздражение (стимул) – ощущение», что

повышает их обоснованность.

 

x = x0*(C/Cпдк)n,мг/м3,

(1)

где x0 = 2; С – концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны; Cпдк – предельно допустимая концентрация химического вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКСС); n – значение психофизиологического показателя, n = 0.55 –для химических веществ 3-го и 4-го классов опасности, n = 0.8 – для химических веществ 1-го и 2-го классов опасности.

2. Определение уровня безопасности по химическому фактору

производственной среды.

 

SПС х.ф. = ((xmax + 1) - x) / xmax ,

(2)

где xmax

– максимальная балльная оценка, принимается в соответствии с методикой НИИ труда xmax = 6; х – балльная оценка по химическому фактору производственной среды находится по формуле (1).

Определение уровня риска по химическому фактору производственной среды.

RПС х.ф. = 1 - SПС х.ф.

(3)

В качестве примера в данной статье приведены расчеты прогностического уровня риска по химическому фактору производственной среды в цехе гальваники и отделки ОАО «Федеральный научно-производственный центр «Нижегородский научнопроизводственный институт радиотехники» с использованием приведенной выше методики.

Таблица

Определение уровня риска по химическому фактору производственной среды

Участок

Химическое

Класс

ПДК

Факти-

Xi

Sпсi

Rпсдоп.

Rпсi

цеха

вещество

опас-

 

ческое

 

 

 

 

 

 

ности

 

значе-

 

 

 

 

 

 

 

 

ние

 

 

 

 

 

Гидрохлорид

2

5

6.74

2.54

0.743

0.167

0.257

 

Азота

3

2

4.26

3.031

0.6615

0.167

0.339

 

диоксид

 

 

 

 

 

 

 

 

Гальвани-

Щелочи едкие

2

0.5

0.61

2.345

0.776

0.167

0.224

ческий

Гидрофторид

2

0.1

0.28

4.558

0.407

0.167

0.593

участок

Серная

2

1

0.8

1.673

0.888

0.167

0.112

корп. А1

кислота

 

 

 

 

 

 

 

Комната

Комбинация

 

 

 

 

 

 

 

350

веществ

2

1

3.48

5.424

0.263

0.167

0.737

 

(Гидрохлорид;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

азота диоксид)

 

 

 

 

 

 

 

Участок

Азота

3

2

2.95

2.477

0.754

0.167

0.246

родирова-

диоксид

 

 

 

 

 

 

 

ния и

Гидрохлорид

2

5

5.3

2.1

0.816

0.167

0.184

серебре-

Щелочи едкие

2

0.5

0.45

1.838

0.860

0.167

0.14

ния.

Комбинация

 

 

 

 

 

 

 

Комната

веществ

2

1

2.54

4.216

0.464

0.167

0.536

352

(Гидрохлорид;

 

 

 

 

 

 

 

Корп. А1

азота диоксид)

 

 

 

 

 

 

 

Из расчетов можно сделать выводы, что:

- прогностический уровень риска развития профессиональных заболеваний у корректировщика ванн цеха гальваники и отделки при воздействии на его организм паров гидрофторида превышает допустимый уровень риска в 3.5 раз и составляет 59%. Это может привести к серьезному риску сильного раздражения глаз и век у работника, которое может привести к длительному или постоянному расстройству зрения, или к полному разрушению глаз. Вдыхание концентрированных аэрозолей

гидрофторида может вызвать серьезное раздражение дыхательных путей, и даже 5-минутное воздействие обычно приводит к смерти в течение 2-10 часов от геморрагического отека легких;

- прогностический уровень риска развития профессиональных заболеваний у корректировщика ванн цеха гальваники и отделки при воздействии на его организм комбинации веществ (гидрохлорид; азота диоксид) превышает допустимый уровень риска в 4.3 раза и составляет 74 % для гальванического участка и в 3 раза для участка родирования и серебрения и составляет 54%. Это может привести к высокому риску развития у работника хронических заболеваний бронхов, предрасположенности к туберкулезу, повышению сопротивления дыхательных путей, делает работника более восприимчивым к патогенам, вызывающим болезни дыхательных путей. Нередко у людей, подвергшихся длительному воздействию низких концентраций хлора, наблюдаются прыщи, получившие название «хлоракне». Также может происходить разрушение зубной эмали. Кроме того, диоксид азота сам по себе может стать причиной заболеваний дыхательных путей. Попадая в организм человека, NO2 при контакте с влагой образует азотистую и азотную кислоты, которые разъедают стенки альвеол легких. При этом стенки альвеол и кровеносных капилляров становятся настолько проницаемыми, что пропускают сыворотку крови в полость легких. В этой жидкости растворяется вдыхаемый воздух, образуя пену, препятствующую дальнейшему газообмену. Возникает отек легких, который зачастую ведет к летальному исходу. Длительное воздействие оксидов азота вызывает расширение клеток в корешках бронхов (тонких разветвлениях воздушных путей альвеол), ухудшение сопротивляемости легких к бактериям, а также расширение альвеол.

Химический фактор – один из наиболее вредных и опасных факторов на предприятиях гальванического производства. Воздействуя на организм работника, химические вещества, использующиеся при поверхностной обработке металла, могут вызывать у работника профессиональные или профессионально обусловленные заболевания, приводить к серьезному повреждению организма или даже к смертельному исходу.

Поэтому на предприятиях гальванических производств необходимо производить расчет прогностического уровня риска по химическому фактору производственной среды. Это поможет выявить на гальваническом производстве риск развития тех или иных профессиональных и профессионально обусловленных заболеваний и разработать мероприятия по их уменьшению и создать благоприятные условия для сохранения жизни и здоровья работников.

Литература

1.Гигиена труда/ под ред. Н.Ф Измерова, В.Ф. Кириллова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 592с.: ил.

2.Евсеев, А.Я. Оценка и управление профессиональным риском: учеб. пособие/ А.Я. Евсеев, П.В. Макаров, А.Ф. Борисов; Нижегород. Гос. архит.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. – 137 с.

3.Профессиональный риск для здоровья работников/ под ред. Н.Ф. Измерова, Э.И. Денисова. – М.: Тровант, 2003. – 400 с.

4.Энциклопедия по охране и безопасности труда – Режим доступа: http://base.safework.ru/iloenc

УДК 693.5

С.В. Касланов

Правовые аспекты обеспечения контроля качества бетонных работ в монолитном строительстве

Необходимое качество и надѐжность зданий и сооружений должны обеспечиваться выполнением комплекса технических, экономических и организационных мер эффективного контроля на всех этапах производства строительной продукции. Для обеспечения требуемого качества и надѐжности продукции Федеральный закон от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» обязывает выполнять требования соответствующих технических регламентов. Применительно для строительной продукции был принят Федеральный закон от 30 декабря 2009 года №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»[1] (далее Технический регламент).

Всоответствии со статьей 6 Технического регламента «правительство РФ утверждает перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований регламента». Кроме того, издается перечень документов для добровольного исполнения с целью выполнения требований Технического регламента.

Втексте Технического регламента упоминается, что качество, надѐжность и безопасность строительной продукции должны быть обеспечены на всех этапах еѐ жизненного цикла, в т.ч. и на стадии строительства. Именно в процессе строительства складываются условия для формирования качественных и прочностных показателей зданий и сооружений. От того, в каких условиях будет построено сооружение, и каким образом будет производиться контроль качества при выполнении работ, зависит его состояние к началу эксплуатации, на основании

которого можно будет оценить показатели надѐжности и безопасности на дальнейших этапах жизненного цикла. Таким образом, вопрос обеспечения качества строительной продукции на стадии еѐ производства является одним из важнейших, и от его решения зависит, будут ли обеспечены требуемые показатели качества, надѐжности и безопасности на следующих этапах жизни зданий и сооружений. Поэтому данному вопросу должно быть уделено особое внимание для разработки рекомендаций по его решению.

Несмотря на важность изложенной проблемы, в Техническом регламенте отсутствуют указания по еѐ решению, а вышеупомянутые перечни нормативных документов не содержат таких норм, соблюдение требований которых могло бы обеспечить производство качественной и безопасной продукции. Поэтому выполнение требований Технического регламента касательно вопроса обеспечения качества, надежности и безопасности строительной продукции на этапе еѐ строительства составит некоторые трудности, поскольку отсутствуют стандарты, которые необходимо выполнять, а рекомендаций альтернативного пути подхода к решению поставленной задачи также не предложено.

Если рассматривать данную проблему применительно к монолитному строительству, то обнаруживаются те же самые проблемы, а именно отсутствие документов, устанавливающих требования для комплексной оценки параметров бетонной смеси, бетона и технологических процессов бетонирования монолитных конструкций.

Здесь же следует упомянуть о том, какое внимание уделяется обеспечению безопасности труда при строительстве зданий и сооружений. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 г. №1047-р был утвержден перечень национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента [1]. Данный перечень обязывал к исполнению требований некоторых разделов СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования» и СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство». Перечни документов, прилагаемых к техническому регламенту, постоянно редактируются, и последняя редакция этого перечня от 26 января 2012 года уже не содержит в своем списке вышеупомянутых СНиП. Таким образом, Технический регламент предписывает необходимость соблюдения требований безопасности при строительстве, но сами требования не устанавливает.

Выход из сложившейся ситуации видится в использовании указаний пункта 8 статьи 6 Технического регламента, который рекомендует в случае, «если стандартами из перечня обязательных документов установлены недостаточные требования к надежности и безопасности или такие требования не установлены, то строительство здания или

сооружения осуществляется в соответствии со специальными техническими условиями», которые разрабатываются в установленном порядке. Следовательно, для того чтобы обеспечить качество, надѐжность и безопасность монолитных зданий и сооружений во время строительства, необходимо разрабатывать специальные технические условия, в которых должен быть подробно описан порядок контроля качества технологических процессов при возведении монолитных зданий и сооружений, а также рекомендации по комплексной оценке бетонной смеси и бетона в конструкциях.

Некоторые шаги в этом направлении делает Национальное объединение строителей, разрабатывая стандарт организации СТО НОСТРОЙ 42-2011 «Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля» [2]. Этот стандарт разрабатывается в соответствии с Программой стандартизации Национального объединения строителей и будет учитывать положения «Градостроительного кодекса Российской Федерации», Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». В настоящее время опубликована вторая редакция проекта этого стандарта. Он устанавливает общие требования к бетонным смесям, бетонам, опалубкам и арматурным изделиям, выполнению и контролю работ при возведении монолитных зданий и сооружений.

Несмотря на то, что при разработке данного стандарта использованы зарубежные стандарты EN 12350-5:2000 «Testing fresh concrete – Part 5:

Flow table test» и EN 12350-4:2000 «Testing fresh concrete - Part 4: Degree of compactability», все остальные нормативы, на которые приводятся ссылки в документе, это отечественные ГОСТы и СНиПы, большинство из которых нуждаются в редактировании и переработке в соответствии с современным состоянием развития строительной науки и техники, технологий строительства, а также с учѐтом опыта, накопленного отечественными и зарубежными строителями. Данный стандарт представляет собой структурно преобразованные и дополненные требования отечественных и европейских стандартов по обеспечению качества технологических процессов при строительстве монолитных зданий и сооружений. Несмотря на это, в нем недостаточным образом рассмотрены пути обеспечения качества выполняемых работ в монолитном строительстве. Проект СТО НОСТРОЙ 42-2011 нуждается в доработке в связи с тем, что содержит ссылки на устаревшие стандарты в части производства контроля и оценки качества бетона, бетонной смеси и процессов бетонирования, а именно в доработке методик и средств проведения контроля.

После необходимых доработок и согласования в установленном порядке в соответствии с пунктом 8 статьи 6 Технического регламента

требования рассмотренного документа могут являться основанием для включения в национальные стандарты и своды правил, применение которых обеспечит соблюдение требований Федерального Закона №384ФЗ.

На примере СТО НОСТРОЙ 42-2011 можно заметить, что в отечественной системе стандартизации обозначилась тенденция к актуализации существующих норм и гармонизации их с европейскими стандартами.

После опубликования некоторых актуализированных СНиПов оказалось, что процесс актуализации явился не более чем незначительной редакцией прежних стандартов, в связи с чем возникли многочисленные споры среди представителей строительной науки. Таким образом, актуализация стандартов не принесѐт много пользы для обеспечения качественного строительства, а гармонизация стандартов ещѐ не завершилась и пока не известно, что будет итогом этого процесса. Частично гармонизация наблюдается при разработке проекта технического регламента Евразийского экономического сообщества (ЕврАзЭС) «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий» (ТР 201/00/ЕврАзЭС) [1] (далее Технический регламент ЕврАзЭС).

Технический регламент ЕврАзЭС предусматривает, чтобы проектная документация содержала требования по проведению контроля хода выполнения и результатов выполненных работ при строительстве объекта, в том числе скрытых, а также по применению соответствующих методов контроля, испытаний и измерений.

Доказательная база Технического регламента ЕврАзЭС является более проработанной и содержит больше требований и рекомендаций по обеспечению качества, надѐжности и безопасности зданий и сооружений при строительстве, но при этом также содержит ссылки на устаревшие нормативные документы и после публичного рассмотрения получила значительное количество противоречивых отзывов в свой адрес от специалистов, поэтому нуждается в корректировании.

Таким образом, в настоящее время правовое обеспечение выполнения контроля качества бетонных работ в монолитном строительстве является в состоянии разработки и нуждается в детальной проработке, редактировании отдельных положений и обновлении методик проведения контроля и оценки качества на этапе строительства.

Литература

1.Министерство регионального развития РФ [Электронный ресурс].

Режим доступа: http://www.minregion.ru.

2.Национальное объединение строителей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.nostroy.ru.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]